Étoiles variables extrinsèques
La variation de luminosité d'une étoile variable extrinsèque, telle qu'observée par un observateur terrestre, est due à une cause externe à l'étoile et non pas à une modification de ses propriétés.
La cause principale de variabilité extrinsèque est la présence d'une autre étoile autour de l'étoile principale, formant à elles deux une étoile double. Vue sous un certain angle, une de ces deux étoiles peut à intervalles réguliers éclipser l'autre, provoquant ainsi une variation périodique de la luminosité totale.
De même, la présence de planètes autour d'une étoile peut faire diminuer légèrement la luminosité de ce cette dernière ; cela permet de détecter ces exoplanètes (méthode des transits).
Type |
Commentaire |
Composants sphériques Magnitude 2,3 à 3,5 ; période 2 jours 21h |
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β Lyrae (Sheliak) |
Composants proches déformés par les forces de marée Magnitude 3,4 à 4,6 ; période 12,9 jours |
Composants presque en contact Magnitude 7,7 à 8,5 ; période 8h |
Il peut aussi arriver que la luminosité de l’étoile soit affectée temporairement par un nuage de gaz et de poussière faisant écran. Cependant, contrairement au phénomène d’éclipse, les variations dans ce cas ne sont pas périodiques.
Une étoile variable cataclysmique voit sa luminosité évoluer brusquement, généralement sur plusieurs magnitudes, par la suite de phénomènes physiques extrêmement violents.
Dans certains systèmes binaires, les deux étoiles sont si proches l'une de l'autre que la force de gravitation de l'étoile la plus massive arrache une partie de la matière de sa compagne. Dans de nombreux cas, cette masse forme un disque d'accrétion. Ces systèmes sont appelés systèmes binaires en interaction. La distance en deçà de laquelle cette situation peut arriver correspond au « Lobe de Roche » de l'étoile, d'après l'astronome français Édouard Roche ayant créé la théorie de ce genre de système.
Sur l'étoile la plus massive, l'arrivée de cette masse supplémentaire et de composition différente peut, par le déclenchement de réactions nucléaires, provoquer divers phénomènes, parfois cataclysmiques. Les novae classiques, dites aussi récurrentes, sont une des formes les plus spectaculaires de ce phénomène qui se manifeste par d'intenses variations de luminosité. Les novae naines sont une autre catégorie de variables cataclysmiques dont les variations de luminosité, moins spectaculaires, seraient provoquées par une variation de taux d'accrétion dans le disque.
Les variations de luminosité peuvent aussi se produire dans d'autres parties du spectre électromagnétique que le visible, notamment dans le domaine des rayons X. Dans les systèmes nommés binaires X qui seraient constitués d'une étoile normale ou en fin de vie, appelée étoile secondaire et d'une étoile compacte, tel qu'une naine blanche, une étoile à neutrons, voire un trou noir, appelée étoile primaire, l'interaction de la matière provenant de l'étoile secondaire et de l'intense champ gravitationnel de l'étoile primaire produit une énorme quantité d'énergie dont une partie nous parvient sous forme de rayons X.
Type |
Commentaire |
Explosion à la suite de la fusion de l'hydrogène à la surface d'une naine blanche |
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Étoile ayant manifesté au moins deux explosions de type nova. Ex : RS Ophiuchi |
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Système binaire où une naine blanche possède une fort champ magnétique |
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Variable cataclysmique magnétique où le champ magnétique de la naine blanche synchronise sa rotation avec sa période orbitale et crée un « couloir » d'accrétion provenant de son compagnon |
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Similaire à une variable de type AM Herculis, sans synchronisation |
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Type particulier de variable cataclysmique où les deux étoiles sont des naines blanches |
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Type particulier de variable cataclysmique non-magnétique |
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Système binaire où l'une des étoiles dépasse son lobe de Roche |
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Sous-catégorie de U Geminorum |
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Sous-catégorie de U Geminorum présentant en plus des flashes de très forte intensité |
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Sous-catégorie de U Geminorum où la luminosité de l'étoile peut demeurer constante longtemps après un flash |
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Système binaire présentant un transfert de matière de l'une des composantes à l'autre, par vent stellaire ou éjection coronale |
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Étoile symbiotique où l'une des composantes, très chaude, ionise une partie de l'enveloppe de gaz de l'autre |
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Étoile double théorique formée d'un trou noir et d'une étoile à neutrons |
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Fin de vie violente d'une étoile massive à la suite de l'explosion de celle-ci. Classée dans les variables cataclysmiques, il ne s'agit pas d'une variation extrinsèque. |
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